تركيب مداليته هاي EEG و MEG در مكان‌يابي منابع مغزي از طريق شيوه جديد وزن‌دهي WMNE

Brain Source Localization Using EEG and MEG Integration Based on New WMNE Scheme

هدف اصلي در اغلب مطالعات عملكردي عصبي، استخراج الگوي زماني-مكاني دوقطبي هاست. مكان‌يابي منابع صرعي و تخمين محل دقيق دوقطبي‌هاي فعال، گامي اساسي قبل از عمل جراحي است. در اين مقاله به منظور افزايش صحت مكان‌يابي منابع مغزي در بيماران مبتلا به صرع، از تركيب مداليته‌هاي EEG و MEG استفاده شده است. در روش پيشنهادي ابتدا مكان‌يابي اوليه با روش خطاي كمينه نرم وزن‌دار(WMNE) در هر يك از مداليته‌ها انجام شده و پس از شناسايي كانون اصلي صرع توسط الگوريتم K-Means، ماتريس وزن جديدي ايجاد گرديده و در مكان‌يابي مداليته ها استفاده مي‌گردد. عملكرد روش پيشنهادي بر روي داده‌هاي شبه واقعي ساختگي صرعي EEG و MEG مورد بررسي قرارگرفته و گزارش شده است. نتايج شبيه‌سازي‌هاي انجام شده از افزايش صحت مكان‌يابي در مداليته‌ها در سطح نويزهاي مختلف حكايت دارد.

Extracting the Spatio-Temporal dynamics of neural activities is of main interest in any brain study. Determining the exact location responsible for the malfunction is a major step prior to the surgery. In this piece of work, a novel method of EEG MEG integration is proposed which results in a more accurate epileptic brain source localization. In the proposed method, following a traditional WMNE based source localization in both modalities, the focus of epilepsy is determined through the K-Means algorithm. Afterward, a new weight matrix is defined and is used for source localization in both modalities. The performance of the proposed method evaluated on synthetic realistic epileptic data shows major enhancement in the localization process.